主客体葡萄糖生物传感器

以β－环糊精与戊二醛缩合而成的β－环糊粗聚合物（β－ＣＤＰ）为主体，电子传递介体二茂铁为客体，使之形成稳定的饮埋络合物，再用牛血清白蛋白－戊二醛交联法把主客体包络物和葡萄糖氧化酶一起固定到电极上，成功地制成了葡萄糖生物传感器，由于包络物的形成，避免民电子传递介体二工成铁的流失，使生物传感器稳定性提高，使用寿命延长，该生物传感器的线性响应范围为０．０１￣１８ｍｍｏｌ／Ｌ，达９５％稳态响应电流所用时间     

葡萄糖生物传感器在有机介质中性能的研究

本文研究了在几种典型的水溶性有机介质－丙酮、乙腈、二氧六环和乙二醇存在的条件下,电流型葡萄糖生物传感器的响应情况,结果表明,随着有机介质浓度的增加,传感器响应的峰电流增大并在到达某一极值后下降,此最大峰电流与有机介质种类及其浓度有关。讨论了有机介质对传感器响应的影响因素。     

双电极LB膜葡萄糖生物传感器

近几年来,生物传感器的研究工作发展非常迅速,新概念、新设想不断出现,使得生物传感器在环保,临床诊断、生命控制以及军事等方面的应用日趋广泛。葡萄糖酶(GOD)生物传感器是这类具有重要作用的生物传感器的一种,它不仅能测定葡萄糖,还能形成多酶体系,测定蔗糖、乳糖和磷酸根等物质。许多文章报导了 GOD 生物传感器的研究工作。我们曾报导过以聚吡咯为衬底,上面涂上 LB 膜的 GOD 生物传感器在医学领域内对发展微型和方便的 GOD 生物传感器的需求在不断的增加。为了使电极便于微型化,本工作在我们已制得的三电极的电池上加以改进,以期制得性能良好     

电化学极化玻碳电极构建的葡萄糖生物传感器

在硝酸溶液中电化学极化处理玻碳电极(GCE),以硫堇(TH)为电子介体,通过金-硫、金-氮共价键作用和静电吸附作用将纳米金(GNPs)、葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根过氧化物酶(HRP)修饰于电极上,最后在电极上滴涂Nafion水溶液制备抗干扰膜并固定酶电极,构建了一种新型双酶葡萄糖生物传感器.实验结果表明:电化学极化处...     

基于铂纳米线阵列的葡萄糖生物传感器

用电沉积法在聚碳酸酯膜板中制备了铂纳米线阵列,纳米线直径约为250 nm,长度约为2 μm.SEM表征表明,铂纳米线阵列具有均匀有序的结构,纳米线密度为5×108 cm-2.将纳米线阵列薄膜固定到电极表面,研究了修饰电极的电化学行为.在较低电位下(-0.1 V),修饰电极对过氧化氢具有良好的电催化性能,并有较宽的线性响应范围(1×10-7～5×10-2 mol/L).通过戊二醛在电极表面固定葡萄糖氧化酶制备了一种新的葡萄糖传感器.该传感器对葡萄糖的线性响应范围为5×10-6～2×10-3 mol/L,检测下限为1 μmol/L.     

高灵敏度双介体基胆固醇葡萄糖 生物传感器的研制及其临床试验结果

研制了灵敏高度、准确性好、取样量小（一滴指血或静脉血,≥２５μＬ）、测量迅速（胆固醇,６０ｓ;葡萄糖,３０ｓ）的夹心式生物传感器。它是由双介体多酶生物催化－氧化还原体系构成的电流型生物传感系统。本传感器可测量到人体从正常到异常的所有血总胆固醇／葡萄糖的含量范围,其临床评价工作已由中国卫生部临床检验中心完成。检验结果表明：所研制的胆固醇／葡萄糖传感器及其配套的测试仪器可实现总胆醇／总血糖的简便而又直     

酶注射式葡萄糖生物传感器的研制

葡萄糖是发酵过程中菌体生长和产物合成的主要碳源。为了稳定产物产量与质量,必须控制葡萄糖在发酵液中的浓度。为了解决现有"固定化酶式"葡萄糖生物传感器难以用于发酵过程葡萄糖在线测量的问题,提出了"酶液式"葡萄糖生物传感器,研制了适用于发酵过程的、在线使用的酶注射式葡萄糖生物传感器。实验结果表明:传感器线性范围为0～100mg/dL,且线性相关系数R2为0.9990,传感器灵敏度为2.59nA/(mg/dL),传感器检测限为0.07mg/dL;传感器重复性较好,对50mg/dL葡萄糖浓度,变异系数(CV)为2.02%。所研制传感器基本满足了发酵过程葡萄糖在线测量的要求。     

葡萄糖脱氢酶传感器的研制及应用

本文报道了以甲苯胺兰键合修饰浸蜡石墨电极为基体电极，将葡萄糖脱氢酶（ＧＤＨ），烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ＮＡＤ＾＋）用戊二醛一起固定在蚕丝蛋白膜上，构成葡萄糖脱氢酶传感器。在ｐＨ＝７．４的ＮａＯＨ－ＫＨ２ＰＯ４介质中，该传感器与葡萄糖浓度在２．０×１０＾－５－６．４×１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ范围内有良好的线性关系。响应叶间为２０ｓ。本文讨论了影响传感器响应电流的各种因素和测试葡萄糖的最佳条件。用此传感器测     

聚吡咯掺杂苯磺酸钠葡萄糖生物传感器

采用电化学聚合技术,用掺杂苯磺酸钠的聚吡咯（PPy）导电薄膜修饰铅笔芯电极,在修饰电极表面吸附葡萄糖氧化酶制备了葡萄糖生物传感器.研究了苯磺酸钠掺杂对PPy薄膜形貌、葡萄糖传感器性能的影响.实验结果表明：掺杂苯磺酸钠能够改变PPy形貌、极大提高其导电性.优化条件下该生物传感器抗干扰能力强、稳定性好,响应电流和葡萄糖浓度在0～0.7 mmol/L范围内有良好的线性相关度（R=0.9976）,灵敏度为26.10 μA/mmol/L,平均响应时间约为6.5s,检测下限为47.2 μmol/L.     

葡萄糖生物传感器检测重金属离子的研究

本文采用葡萄糖氧化酶生物传感器,利用重金属对葡萄糖氧化酶的抑制作用,来检测环境中微量的Cu2 和Hg2 浓度.以普鲁士蓝修饰的葡萄糖氧化酶电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,自制铂片电极为对电极,在三电极体系中,用循环伏安法进行扫描.考察了缓冲溶液pH值、温度等因素对葡萄糖氧化酶生物传感器检测Cu2 、Hg2 的影响.在较宽的浓度范围内,峰值电流与酶抑制剂浓度的对数呈良好的线性关系.检测Cu2 和Hg2 时,传感器的线性响应范围分别为5～40μmol/1和2.5～22.5μ.mol/1,最佳响应条件选择pH值为6.86,温度为25℃.上述酶传感器可用于毒性评价和环境监测等领域.     

壳聚糖／葡萄糖氧化酶复合膜结合静电自组装技术制备葡萄糖生物传感器的研究

该文利用壳聚糖(chitosan,CS)结合静电自组装方法固定葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)制备了复合膜修饰的酶电极,构建了一种新型的葡萄糖生物传感器,实验结果表明随着(CS/GOx)薄膜层数增加,产生的氧化电流升高,可以通过增加组装次数提高酶电极中GOx的量.实验得到(CS/GOx)6、(CS/GOx)9和(CS/GOx)12响应时间分别为6.4 s、8.5 s和13.0 s,线性浓度范围为7×10-4～1.3×10-2mol/L、4.2×10-4～1.6×10-2mol/L、1.4×10-4～1.9×10-2mol/L.传感器的工作曲线表明增加GOx的层数可以提高传感器的灵敏度,但同时延长了响应时间.     

游离胆备醇酶传感器的研制

本文初步研制了一种测定游离胆固醇的酶传感器。该传感器用于流动注射法的最佳工作条件:磷酸盐缓冲液作载液(pH=6.3,0.1mol/L),流动速度为0.5mL/min,温度为27℃,检测限为0.15mg/mL～1.14mg/mL,线性响应范围0.25～1.00mg/mL,斜率0.08μA·mL/mg,响应时间为0.5～2.0min,工作寿命15d。已将该传感器用于样品分析,取得初步满意的结果。     

基于壳聚糖膜固定葡萄糖氧化酶生物传感器的研究

该传感器以电聚合于玻碳电极的甲苯胺蓝作为电子传递介体,用壳聚糖作为固酶基质,在真空状态下将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于甲苯胺蓝修饰的玻碳电极表面。实验结果显示,用此法制备的传感器对葡萄糖的线性响应范围为0.0008～1.2g/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸干扰的特点。     

基于螺旋型铂铱合金电极的植入式葡萄糖生物传感器

采用螺旋型铂铱合金电极设计,旨在提高植入式葡萄糖生物传感器的葡萄糖氧化酶担载量并增大工作电极的电化学活性面积.以扫描电镜(SEM)观察聚氨酯(Polyurethane,PU)半透膜的形貌,采用循环伏安法(CV)和计时电流法(I-T)考察PU涂覆厚度、PU含量以及酶含量等参数对传感器电化学性能的影响,结果表明:所制备的螺旋型传感器灵敏度在20 nA/(mmol/L)~30 nA/(mmol/L),可在人体生理条件范围内线性检测(2 mmol/L~30 mmol/L)葡萄糖浓度,并且具有良好的重现性、稳定性和选择性,符合电极长期植入式需求,有望作为今后糖尿病患者血糖连续监测的关键器件.     

Gold nanoparticles-coated eggshell membrane with immobilized glucose oxidase for fabrication of glucose biosensor

This work reports the fabrication and application of a glucose biosensor based on the catalytic effect of gold nanoparticles (AuNPs) on enzymatic reaction for blood glucose determination. AuNPs were initially in situ synthesized on the surface of an eggshell membrane (ESM) which was subsequently immobilized with glucose oxidase (GO_x) to produce a GO_x-AuNPs/ESM. The GO_x-AuNPs/ESM was positioned on the surface of an oxygen electrode to form a GO_x-AuNPs/ESM glucose biosensor. The effects of pH, concentration of phosphate buffer solution and amount of GO_x on the response of the GO_x-AuNPs/ESM glucose biosensor were studied in detail. AuNPs on GO_x/ESM can improve the calibration sensitivity (30% higher than GO_x/ESM without AuNPs), stability (87.3% of its initial response to glucose after 10-week storage) and shortens the response time (<30 s) of the glucose biosensor. The linear working range for the GO_x-AuNPs/ESM glucose biosensor is 8.33 μM to 0.966 mM glucose with a detection limit of 3.50 μM (S/N = 3). The biosensor has been successfully applied to determine the glucose in human blood serum samples and the results compared well to a standard spectrophotometric method commonly used in hospitals. Our work demonstrates that the developed GO_x-AuNPs/ESM glucose biosensor has potential in biomedical analysis.     

基于应用于生物传感器的新型有机-无机杂化材料

制备了一种应用于生物传感器的新型有机-无机杂化材料,这种杂化材料由二氧化硅溶胶和聚乙烯醇接枝巯基乙酸组成。此杂化材料克服了普通溶胶凝胶容易脆裂的特点,杂化材料中的巯基可以与金原子形成牢固的配位键从而使杂化材料很好地附着在金电极表面。对杂化材料进行了红外光谱、石英电子微天平、原子力显微镜分析。为了检验杂化材料的应用效果,以此杂化材料作为包埋材料在金电极上制备了葡萄糖氧化酶电极。研究了此酶电极的响应速度和稳定性,结果表明此酶电极具有较快的响应速度(响应时间为2.2s)、较好的稳定性(响应电流在70d后衰减9.6%)。     

Inhibitive determination of metal ions by an amperometric glucose oxidase biosensor: Study of the effect of hydrogen peroxide decomposition

An amperometric glucose biosensor based on glucose oxidase immobilized in electrosynthesized poly-o-phenylenediamine was successfully applied to the determination of a wide group of heavy metals of environmental interest. The inhibition effects of Hg²⁺, Ag⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺ and also CrO₄²⁻ on glucose oxidase were studied. Collected data showed a reversible inhibition mechanism. Results about the quantitative analysis of metal ions in terms of detection limit, linear range, sensitivity and R.S.D. are discussed for each tested metal ion. The biosensor was able to discriminate two different oxidation states of chromium being able to reject Cr³⁺ and to detect the toxic species CrO₄²⁻. Also biosensor storage stability and response reproducibility were investigated.

Moreover, this study represents the first attempt of evaluating the effect of the hydrogen peroxide decomposition by metal ions on the response of an enzymatic biosensor based on the amperometric detection of the hydrogen peroxide. Experiments were performed with the aim to quantitatively evaluate, for any single metal ion, if this process is competitive with the inhibition of enzymatic reaction in the adopted experimental conditions.     

Adsorption of glucose oxidase at platinum-multiwalled carbon nanotube-alumina-coated silica nanocomposite for amperometric glucose biosensor

Glucose oxidase (GOx) has been immobilized in platinum-multiwalled carbon nanotube-alumina-coated silica (Pt-MWCNT-ACS) nanocomposite modified glassy carbon electrode by adsorption to provide a novel amperometric glucose biosensor. The morphology, nature, and performance of the resulting GOx-Pt-MWCNT-ACS nanobiocomposite modified glassy carbon electrode were characterized by field emission scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, cyclic voltammetry, and amperometry. The influence of various experimental conditions was examined for the determination of the optimum analytical performance. The optimized glucose biosensor displayed a wide linear range of up to 10.5 mM, a high sensitivity of 113.13 mA M⁻¹ cm⁻², and a response time of less than 5 s. The sensitivity for the determination of glucose at the GOx-Pt-MWCNT-ACS nanobiocomposite modified glassy carbon electrode is better than at common GOx-Pt-CNT nanobiocomposite modified electrodes. The proposed biosensor has good anti-interferent ability and long-term storage stability after coating with Nafion, and it can be used for the determination of glucose in synthetic serum.     

利用电化学生物传感器进行无创血糖检测技术研究

研制了一种新型的基于反离子电渗透原理无创检测血糖的电化学生物传感器,利用此生物传感器在自行搭建的实验装置上进行了裸鼠离体皮肤的葡萄糖透皮抽取和检测实验,研究了化学促渗剂和电流切换技术对无创血糖检测的影响.实验结果显示,使用化学促渗剂后葡萄糖的渗透量是不使用促渗剂情况下的2.29倍,采用电流切换技术,能减缓长时间通电对皮肤的刺激,在皮下葡萄糖浓度0～18 mmol/L范围内,生物传感器的响应电流与皮下葡萄糖浓度具有较好的相关性(R=0.9886,n=7).此外,还进行了与生物传感器配合使用的腕式仪表的研制,为实现糖尿病人血糖闭环控制奠定技术基础.